中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種可穿戴的生物電子口罩，可以檢測(cè)空氣中的呼吸道疾病，包括新冠病毒和和流感，并在10分鐘內(nèi)報(bào)告結(jié)果。

根據(jù)周一發(fā)表在同行評(píng)議期刊《Matter》上的一項(xiàng)研究，一旦連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，這種口罩就可以向用戶的移動(dòng)設(shè)備傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括檢測(cè)警報(bào)。

研究人員表示，這種口罩旨在用作早期預(yù)警系統(tǒng)，以防止未來(lái)呼吸道傳染病的爆發(fā)。這些病毒通過(guò)飛沫或氣溶膠在空氣中傳播，但由于空氣中的病毒濃度極低，因此很難直接檢測(cè)到。

為了解決這一問(wèn)題，上海同濟(jì)大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種可穿戴的電子設(shè)備，配備了高靈敏度的離子門控晶體管，能夠檢測(cè)各種呼吸道傳染病中發(fā)現(xiàn)的低濃度病毒蛋白，包括新冠、甲型H1N1和H5N1流感毒株。

為了測(cè)試這種口罩，研究人員將該設(shè)備放在一個(gè)密封的室內(nèi)，然后向空間中噴射含有非常少量病毒蛋白質(zhì)的氣體。

數(shù)據(jù)顯示，該設(shè)備可以檢測(cè)到0.3微升的病毒蛋白質(zhì)，比一個(gè)噴嚏產(chǎn)生的液體體積還要小560倍。緊接著，研究人員將口罩連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)應(yīng)用程序在智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備上查看實(shí)時(shí)結(jié)果。

據(jù)研究人員稱，這種口罩可以在10分鐘內(nèi)檢測(cè)到空氣中微量的病原體。

作者總結(jié)道:“這些低檢測(cè)限、響應(yīng)快和多通道分析的優(yōu)勢(shì)使生物電子口罩成為各種呼吸道傳染病的通用檢測(cè)平臺(tái)?！?/p>

該研究的通訊作者、同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)家方寅在一份聲明中表示，這種口罩在通風(fēng)不良、感染風(fēng)險(xiǎn)高的空間中效果良好。“此前的研究表明，戴口罩可以降低傳播和感染疾病的風(fēng)險(xiǎn)，所以我們想要?jiǎng)?chuàng)造一種可以檢測(cè)到空氣中病毒的存在并提醒佩戴者的口罩。”

他補(bǔ)充說(shuō)，如果未來(lái)出現(xiàn)一種新的呼吸道病毒，該設(shè)備可以更新，以檢測(cè)到新的病原體。未來(lái)，該團(tuán)隊(duì)希望減少檢測(cè)時(shí)間，提高設(shè)備的靈敏度。

此前，哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了一種可穿戴生物傳感器，可以安裝在口罩上，檢測(cè)用戶呼吸中是否存在與新冠病毒相關(guān)的核酸。

根據(jù)2021年6月發(fā)表在《自然生物技術(shù)》上的一項(xiàng)研究，這種生物傳感器可以在90分鐘內(nèi)提供結(jié)果，檢測(cè)效率遠(yuǎn)低于中國(guó)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的生物電子口罩。